(57)【要約】【課題】  クロック周波数の急激な上昇に伴う動作電圧の低下による誤動作を防止できる半導体装置を提供する。【解決手段】  判定部１０は、動作クロックの周波数領域を判定し、「低周波数領域」から「高周波数領域」に変化した場合に、警告信号をＣＰＵ部６へ出力する。制御部３０は、判定部１０から警告信号を受けて、演算部２８におけるプログラムカウンタのカウントアップを停止させる一方、警告信号を受けている間も、所定の動作指令を周辺機能回路８へ与える。そして、判定部１０は、レギュレータ１２が出力電圧を安定させるのに十分な期間が経過した後に、警告指令の出力を終了する。そして、制御部３０は、警告信号の終了に応じて、演算部２８におけるプログラムカウンタのカウントアップを再開させる。すると、演算部２８が命令の実行を再開する。【選択図】        図１
2006189996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から受けた動作クロックに基づいて動作するＣＰＵ部と、
前記ＣＰＵ部から指令を受けて動作する周辺機能回路と、
前記動作クロックの周波数を判定する判定部と、
外部から電力を受け、所定の動作電圧に変換してＣＰＵ部および周辺機能回路へ供給するレギュレータとを備え、
前記判定部は、前記動作クロックの周波数が急激に上昇すると、前記レギュレータが供給電圧を安定させる所定の期間だけ警告信号を前記ＣＰＵ部へ出力し続け、
前記ＣＰＵ部は、前記警告信号を受けるとプログラムの実行を中断し、前記警告信号が終了すると中断した前記プログラムの実行を再開する、半導体装置。
【請求項２】
前記ＣＰＵ部は、前記プログラムの実行を中断している期間において、前記プログラムに代えて無効命令を実行し、前記プログラムの実行を再開する際の消費電力の変動を抑制する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記ＣＰＵ部が前記プログラムの実行を中断している期間において、前記ＣＰＵ部の代わりに電力を消費し、前記ＣＰＵ部が前記プログラムの実行を再開する際の消費電力の変動を抑制する電力消費部をさらに備える、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記電力消費部は、前記動作クロックの周波数に比例した電力を消費する、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記電力消費部は、消費電力の増加率を所定の範囲内に制限し、前記電力消費部が電力の消費を開始する際の消費電力の変動を抑制する、請求項３または４に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レギュレータを含む半導体装置に関し、特に消費電力の増加に伴う動作電圧の低下による誤動作を回避する半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置は、動作クロックのタイミングに基づいて演算を実行する。そのため、動作クロック周波数を切換えることで、その演算速度および消費電力を可変にできる。そこで、さまざまな用途に用いられる半導体装置では、状況に応じた演算速度および消費電力が得られるように、動作クロック周波数の切換え機能を備えている。
【０００３】
また、同様の目的で、動作電圧の切換え機能を備えている半導体装置もある。このような半導体装置においては、外部から受けた電源を所定の電圧に変換して供給するレギュレータが動作電圧の切換え機能を有している。たとえば、特許文献１には、低電圧・低消費電力モードと高電圧・高速動作モードという２つのモードに対応できるレギュレータが開示されている。
【０００４】
さらに、半導体装置が正常に処理を実行するためには、動作電圧が所定の範囲内でなければならない。特に、動作電圧が低下すると、半導体装置は誤動作する。そこで、外部電源の電圧変動による半導体装置の誤動作を回避するための技術が開発されている。
【０００５】
特許文献２には、半導体装置と接続される外部回路に状態変化が生じても、半導体装置の内部回路の参照電圧に対する影響を防止できる回路構成が開示されている。
【０００６】
特許文献３には、外部電源の電圧を検出し、所定の電圧値以下となると、クロック周波数を低下させて安定動作保証範囲を拡大し、誤動作を回避する半導体装置が開示されている。
【０００７】
ところで、半導体装置は、予め定められたクロックサイクル毎の入力値とその入力値に対する出力値とを記述したテストパターンを用いて検査が行われる。このテストパターンにおいては、テスト用の命令を自由に記述することができる。
【特許文献１】特開平１０−１５０１５２号公報
【特許文献２】特開平０７−２２５８４号公報
【特許文献３】特開昭６１−１３８３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のような動作クロック周波数の切換え機能を備える半導体装置においては、分周比を変更することにより周波数の切換えを実現する場合が多いため、周波数は、２，４，８倍のような段階的な切換えとなる。そのため、動作クロック周波数が急激に上昇するのに伴い、半導体装置内における消費電力が急激に増加する。
【０００９】
一方、レギュレータは、消費電力の変動にかかわらず、所定の動作電圧を維持しようとするが、消費電力の増加速度がレギュレータの応答速度より早ければ、一時的に供給電力不足となり動作電圧が低下する。そのため、動作クロック周波数が切換えられた場合に、半導体装置が誤動作するといった問題があった。
【００１０】
特許文献１に開示されているレギュレータは、２つのモードに対応できるように動作電圧を切換えるものであり、クロック周波数の急激な上昇に伴う動作電圧の低下に対応できなかった。
【００１１】
また、特許文献２および３に開示されている半導体装置は、外部から供給される電源の電圧低下による誤動作の回避を目的とするものであり、半導体装置内の消費電力の増加に伴う電圧低下による誤動作を回避することはできなかった。
【００１２】
さらに、半導体装置の検査において、実際のプログラムでは実行されないようなテスト用の命令が記述されたテストパターンを用いた場合には、動作クロック周波数が急激に上昇し、良品であるにもかかわらず、不良品と判断されてしまうという問題もあった。
【００１３】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、クロック周波数の急激な上昇に伴う動作電圧の低下による誤動作を回避できる半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明によれば、外部から受けた動作クロックに基づいて動作するＣＰＵ部と、ＣＰＵ部から指令を受けて動作する周辺機能回路と、動作クロックの周波数を判定する判定部と、外部から電力を受け、所定の動作電圧に変換してＣＰＵ部および周辺機能回路へ供給するレギュレータとを備える半導体装置である。判定部は、動作クロックの周波数が急激に上昇すると、レギュレータが供給電圧を安定させる所定の期間だけ警告信号をＣＰＵ部へ出力し続ける。ＣＰＵ部は、警告信号を受けるとプログラムの実行を中断し、警告信号が終了すると中断したプログラムの実行を再開する。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、判定部は、動作クロックの急激な上昇を検出すると、それに伴う消費電力の急激な増加による動作電圧の低下を予測し、ＣＰＵ部にプログラムの実行を中断させる。そして、判定部は、レギュレータが供給電圧を安定させる所定期間の経過後に、ＣＰＵ部にプログラムの実行を再開させる。そのため、動作電圧が低下しても、プログラムが実行されないので誤動作することはない。よって、クロック周波数の急激な上昇に伴う動作電圧の低下による誤動作を回避する半導体装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１７】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１に従う半導体装置１００の概略構成図である。
【００１８】
図１を参照して、半導体装置１００は、水晶発振子またはファンクションジェネレータなどで構成される発振器２から所定の周波数をもつパルス信号を受ける。また、半導体装置１００は、外部電源から電力を受ける。そして、半導体装置１００は、クロック生成部４と、ＣＰＵ部６と、周辺機能回路８と、判定部１０と、レギュレータ１２とからなる。
【００１９】
クロック生成部４は、外部の発振器２から受けたパルス信号を所定の周波数の動作クロックに変換して判定部１０およびＣＰＵ部６へ出力する。そして、クロック生成部４は、ＣＰＵ部６からモード切換指令を受けて、動作クロックの周波数を変更する。なお、モード切換指令を発振器２へ与え、クロック生成部４へ出力するパルス信号の周波数を変更する構成としてもよい。
【００２０】
判定部１０は、クロック生成部４から動作クロックを受け、動作クロックの周波数が「高周波数領域」、「中間周波数領域」および「低周波数領域」のいずれの領域であるかを検出する。なお、「高周波数領域」、「中間周波数領域」および「低周波数領域」は、半導体装置の設計仕様に応じて決定される。そして、判定部１０は、動作クロックが「低周波数領域」から「高周波数領域」に変化すると、その後所定の期間だけ警告信号をＣＰＵ部６へ出力し続ける。なお、「高周波数領域」、「中間周波数領域」および「低周波数領域」の３つの領域に限られることなく、より細かく領域を分けて検出する構成としてもよい。
【００２１】
また、判定部１０は、たとえば、動作クロックをキャパシタに蓄積し、キャパシタの電圧値を検出する構成で実現できる。すなわち、動作クロックの周波数が低ければ、相対的に放電量が多くなるため、キャパシタの電圧が低下し、動作クロックの周波数が高ければ、相対的に蓄電量が多くなるため、キャパシタの電圧が上昇する。よって、キャパシタの電圧を所定のしきい値と比較することにより、動作クロックの周波数を検出できる。
【００２２】
ＣＰＵ部６は、クロック生成部４から動作クロックを受け、その動作クロックに応じた速度でプログラムを実行する。そして、ＣＰＵ部６は、演算部２８と、制御部３０とからなる。
【００２３】
演算部２８は、制御部３０からの制御指令に基づいて命令を実行する。そして、演算部２８は、プログラムカウンタレジスタ（ＰＣ）３２を備える。
【００２４】
プログラムカウンタレジスタ３２は、演算部２８において実行される命令を指定するためのプログラムカウンタを格納する。プログラムカウンタは、命令の実行に伴い、カウントアップされる。
【００２５】
制御部３０は、プログラムに従って、命令指令を演算部２８へ与え、動作指令を周辺機能回路８へ与える。また、制御部３０は、プログラムに従って、モード切換指令をクロック生成部４へ与える。なお、制御部３０は、クロック生成部４から受けた動作クロックのタイミングに基づいて処理を行う。
【００２６】
さらに、制御部３０は、判定部１０から警告信号を受けている期間中において、演算部２８におけるプログラムカウンタのカウントアップを停止させる。そして、制御部３０は、判定部１０からの警告信号が終了すると、演算部２８におけるプログラムカウンタのカウントアップを再開させる。また、制御部３０は、判定部１０から警告信号を受けている期間中において、所定の動作指令を周辺機能回路８へ与える。
【００２７】
周辺機能回路８は、制御部３０から与えられる動作指令に応じて動作する。
【００２８】
レギュレータ１２は、外部電源から受けた電力を所定の電圧に変換して、電源ラインを介して、ＣＰＵ部６および周辺機能回路８へ供給する。
【００２９】
制御部３０は、動作クロックに基づいて処理を行うので、動作クロックの周波数が上昇すると、プログラムカウンタの更新周期が短くなり、演算部２８が実行する単位時間あたいの命令数が多くなる。そのため、ＣＰＵ部６において消費される電力が増加する。
【００３０】
また、制御部３０が動作指令を周辺機能回路８へ与える周期も同様に短くなる。そのため、周辺機能回路８において消費される電力も増加する。
【００３１】
一方、レギュレータ１２は、消費電力の大きさにかかわらず、供給電圧を動作電圧に維持しようとする。すなわち、レギュレータ１２は、供給電圧と動作電圧との電圧差を検出し、その電圧差に応じてスイッチング素子のオンタイミングを調整するようなフィードバックループを構成する。そのため、レギュレータ１２は、急激に消費電力が増加して供給電圧が低下すると、その電圧低下を検出して所定の動作電圧に回復させるように動作するが、フィードバックループの応答時間や回路の時定数などにより、動作遅れが生じる。また、フィードバックループによっては、オーバーシュートなども生じる。よって、消費電力の急激な増加によって電圧低下が生じると、再度電圧が安定するまで時間を要する。このように、レギュレータ１２が、電圧を回復させるまでに要する期間を「回復期間」と称す。
【００３２】
レギュレータ１２と接続されている電源ライン上の電圧が、動作保証最低電圧を下回ると、ＣＰＵ部６を構成する制御部３０および演算部２８が誤動作する。
【００３３】
そこで、電圧低下が生じることが予想される場合には、ＣＰＵ部６におけるプログラムの実行を中断し、レギュレータ１２の供給電圧が安定するまで待つことにより、誤動作を回避する。
【００３４】
図２は、半導体装置１００の各部における時間的な動作を示す図である。
【００３５】
図２を参照して、クロック生成部４がモード切換指令を受けた場合、または、発振器２が外部から指令を受けた場合には、クロック生成部４から制御部３０へ与えられる動作クロック周波数が急激に上昇する。なお、動作クロック周波数の急激な上昇は、低速モードから高速モードへ移行する場合や、休止モードから動作モードへ移行する場合などに生じる。
【００３６】
判定部１０は、動作クロックのエッジ（立ち上がりのタイミング）において、動作クロックの周波数領域がいずれであるのかを判定する（現周波数領域）。そして、判定部１０は、１周期前に判定した周波数領域（前周波数領域）を記憶しており、前周波数領域が「低周波数領域」であり、かつ、現周波数領域が「高周波数領域」である場合に、警告信号をＣＰＵ部６へ出力する。さらに、判定部１０は、レギュレータ１２が供給電圧を安定させるのに十分な期間、すなわち回復期間以上の期間、警告信号の出力を継続する。なお、周波数領域をより細かく分けて検出するように構成し、２以上にわたり領域が変化した場合に警告信号を出力するようにしてもよい。また、現周波数領域が、前周波数領域と異なる場合に警告信号を出力するようにしてもよい。
【００３７】
制御部３０は、判定部１０から警告信号を受けて、演算部２８におけるプログラムカウンタのカウントアップを停止させる。そのため、演算部２８は命令を実行しないので、消費電力が抑制される。一方、制御部３０は、判定部１０から警告信号を受けている間も、周辺機能回路８に対して所定の動作指令を与えるので、周辺機能回路８の消費電力は、動作クロックの周波数に応じて増加する。よって、電源ライン上の電圧、すなわちレギュレータ１２の供給電圧は、瞬間的に低下する。そして、回復期間の経過後、レギュレータ１２は、電圧ライン上の電圧を所定の動作電圧まで回復させる。
【００３８】
判定部１０は、レギュレータ１２が供給電圧を安定させるのに十分な期間が経過した後に、警告信号の出力を終了する。そして、制御部３０は、警告信号の終了に応じて、演算部２８におけるプログラムカウンタのカウントアップを再開させる。すると、演算部２８が命令の実行を再開するので、演算部２８の消費電力が増加する。
【００３９】
しかし、演算部２８の消費電力のみが増加するので、演算部２８および周辺機能回路８の消費電力が同時に増加する場合と比較して、その増加量は少なくなる。よって、従来に比較して、電源ライン上の電圧低下を抑制できる。そのため、演算部２８が命令の実行を再開した場合に、電源ライン上の電圧低下による誤動作を回避できる。
【００４０】
実施の形態１によれば、動作クロック周波数が急激に上昇すると、演算部における命令の実行が中断され、周辺機能回路の動作が継続する。そのため、周辺機能回路の消費電力の増加により電源ライン上の電圧が低下しても、演算部が誤動作することはない。さらに、演算部が命令の実行を再開し、消費電力が増加しても、周辺機能回路の消費電力はすでに増加しているため、全体的な消費電力の変動を抑制できる。そのため、演算部の再開タイミングにおける電源ライン上の電圧低下量を少なくできる。よって、動作クロック周波数の急激な上昇による誤動作を回避する半導体装置を実現できる。
【００４１】
また、実施の形態１によれば、実際のプログラムでは実行されないようなテスト用の命令が記述されたテストパターンを用いた場合でも、誤動作を回避できるため、良品であるにもかかわらず、不良品と判断されてしまうことを回避でき、歩留まりを向上できる。さらに、テストパターンの記述内容に対する制限がなくなるため、テストパターンの作成に要する手間と時間を短縮できる。
【００４２】
［実施の形態２］
上述の実施の形態１においては、演算部におけるプログラムカウンタのカウントアップを停止させて、プログラムの実行を中断させる場合について説明した。
【００４３】
一方、実施の形態２においては、演算部において所定の無効命令を実行させる場合について説明する。
【００４４】
実施の形態２に従う半導体装置の構成は、図１に示す半導体装置１００と同様である。そして、実施の形態２においては、制御部３０および演算部２８の動作だけが実施の形態１に従う半導体装置１００と異なるので以下に説明する。
【００４５】
制御部３０は、判定部１０から警告信号を受けると、無効モード移行指令を演算部２８へ与える。そして、制御部３０は、判定部１０からの警告信号が終了すると、通常モード移行指令を演算部２８へ与える。また、制御部３０は、判定部１０から警告信号を受けている期間中において、所定の動作指令を周辺機能回路８へ与える。
【００４６】
演算部２８は、制御部３０から無効モード移行指令を受けると、プログラムカウンタのカウントアップを停止し、何らの出力もしない無効命令を実行する。これは、命令デコーダの出力を無効とするノーオペレーションと類似した処理である。そして、演算部２８は、制御部３０から通常モード移行指令を受けると、停止したプログラムカウンタのカウントアップを再開し、通常の命令を実行する。
【００４７】
演算部２８が、無効モードに移行している場合には、無効命令を実行するので、演算部２８の消費電力は、動作クロックの周波数に応じて増加する。そのため、演算部２８が、通常の命令を再開するタイミングにおいて、全体的な消費電力の増加量をより抑制できる。
【００４８】
実施の形態２によれば、動作クロック周波数が急激に上昇すると、演算部における命令の実行が中断され、代わりに何らの出力もされない無効命令が実行される。そのため、演算部が通常命令の実行を中断している期間も消費電力が存在するので、演算部が通常命令の実行を再開する際の消費電力の変動を抑制できる。よって、動作クロック周波数の急激な上昇による誤動作を回避する半導体装置を実現できる。
【００４９】
［実施の形態３］
図３は、実施の形態３に従う半導体装置２００の概略構成図である。
【００５０】
図３を参照して、半導体装置２００は、図１に示す半導体装置１００において、電力消費部２２をさらに設けたものである。
【００５１】
電力消費部２２は、電源ラインを介してレギュレータ１２と接続され、判定部２０から警告信号を受けて、レギュレータ１２から供給される電力を消費する。そして、電力消費部２２は、クロック生成部４から動作クロックを受け、動作クロック周波数に比例した電力を消費する。
【００５２】
また、電力消費部２２は、たとえば、抵抗とキャパシタとを直列に接続した構成で実現できる。キャパシタのインピーダンスは、周波数に逆比例するので、動作クロック周波数に比例して全体のインピーダンスが低下し、消費電力が増加する。
【００５３】
制御部３０は、判定部１０から警告信号を受けると、自己の処理を中断する。そのため、制御部３０が処理を中断している場合には、演算部２８および周辺機能回路８における処理も中断される。そして、制御部３０は、判定部１０からの警告信号が終了すると、自己の処理を再開する。
【００５４】
図４は、半導体装置２００の各部における時間的な動作を示す図である。
【００５５】
図４を参照して、図２と同様に、クロック生成部４がモード切換指令を受けた場合、または、発振器２が外部から指令を受けた場合には、クロック生成部４から制御部３０へ与えられる動作クロック周波数が急激に上昇する。
【００５６】
判定部１０は、前周波数領域が「低周波数領域」であり、かつ、現周波数領域が「高周波数領域」である場合に、警告信号をＣＰＵ部６へ出力する。そして、判定部１０は、レギュレータ１２が供給電圧を安定させるのに十分な期間、すなわち回復期間以上の期間、警告信号の出力を継続する。
【００５７】
制御部３０は、判定部１０から警告信号を受けて、自己の処理を停止する。そのため、演算部２８および周辺機能回路８は処理を実行しないので、電力を消費しない。
【００５８】
一方、電力消費部２２は、判定部１０から警告信号を受けて、動作クロック周波数に比例した電力を消費する。
【００５９】
ところで、ＣＰＵ部６および周辺機能回路８は、動作クロックのタイミングに基づいて処理を実行するので、動作クロックの周波数に比例した電力を消費するとみなすことができる。すなわち、電力消費部２２は、ＣＰＵ部６および周辺機能回路８の代わりに、その消費電力に相当する電力を消費する。
【００６０】
よって、電源ライン上の電圧は、ＣＰＵ部６および周辺機能回路８の消費電力が増加する場合と同様に、瞬間的に低下する。そして、回復期間の経過後、電圧ライン上の電圧は規定電圧まで回復する。
【００６１】
そして、判定部１０が警告信号の出力を終了すると、制御部３０は、自己の処理を再開し、電力消費部２２は、電力の消費を終了する。すると、制御部３０が自己の処理を再開するので、演算部２８および周辺機能回路８も処理を再開する。そのため、ＣＰＵ部６および周辺機能回路８の消費電力が増加する。
【００６２】
しかし、その直前まで、電力消費部２２が、ＣＰＵ部６および周辺機能回路８における消費電力に相当する電力を消費しているので、全体的な消費電力の変動量はわずかである。
【００６３】
そのため、制御部３０が自己の処理を再開するタイミングにおいて、電源ライン上の電圧低下は生じず、ＣＰＵ部６の誤動作を回避できる。
【００６４】
実施の形態３によれば、動作クロック周波数が急激に上昇すると、演算部が自己の処理を停止し、代わりに電力消費部がＣＰＵ部および周辺機能回路における消費電力に相当する電力を消費する。そのため、電源ライン上の電圧が低下しても、ＣＰＵ部および周辺機能回路が誤動作することはない。さらに、ＣＰＵ部および周辺機能回路が処理を再開し消費電力が増加すると、電力消費部は電力の消費を終了する。そのため、ＣＰＵ部および周辺機能回路が処理を再開する際において、レギュレータに対する消費電力の変動量を抑制でき、電源ライン上の電圧低下は生じない。よって、動作クロック周波数の上昇による誤動作を回避する半導体装置を実現できる。
【００６５】
［実施の形態４］
図５は、実施の形態４に従う半導体装置３００の概略構成図である。
【００６６】
図５を参照して、半導体装置３００は、図３に示す半導体装置２００において、電力消費部２２に代えて、電力消費部２２．１，２２．２，２２．３を設けたものである。
【００６７】
電力消費部２２．１，２２．２，２２．３は、それぞれ電源ラインを介してレギュレータ１２と接続され、判定部２０から警告信号を受けると互いに異なる時間の経過後に、レギュレータ１２から供給される電力を消費する。すなわち、判定部２０からの警告信号を受けると、時間の経過とともに、電力消費部２２．１，２２．２，２２．３の順で電力の消費を開始する。また、電力消費部２２．１，２２．２，２２．３は、それぞれクロック生成部４から動作クロックを受け、動作クロックの周波数と比例した電力を消費する。
【００６８】
図６は、半導体装置３００の各部における時間的な動作を示す図である。
【００６９】
図６を参照して、図２と同様に、クロック生成部４がモード切換指令を受けた場合、または、発振器２が外部からの指令を受けた場合には、クロック生成部４から制御部３０へ与えられる動作クロック周波数が急激に上昇する。
【００７０】
判定部１０は、前周波数領域が「低周波数領域」であり、かつ、現周波数領域が「高周波数領域」である場合に、警告信号をＣＰＵ部６へ出力する。そして、判定部１０は、レギュレータ１２が供給電圧を安定させるのに十分な期間、すなわち回復期間以上の期間、警告信号の出力を継続する。
【００７１】
制御部３０は、判定部１０から警告信号を受けて、自己の処理を停止する。そのため、演算部２８および周辺機能回路８は、処理を実行しないので、電力は消費されない。
【００７２】
一方、電力消費部２２．１は、判定部１０から警告信号を受けて、動作クロック周波数に比例した電力を消費する。また、電力消費部２２．２は、判定部１０から警告信号を受けてから遅延時間Ｔｄ後に、動作クロック周波数に比例した電力の消費を開始する。さらに、電力消費部２２．３は、判定部１０から警告信号を受けてから遅延時間２Ｔｄ後に、動作クロック周波数に比例した電力の消費を開始する。
【００７３】
このように、電力消費部２２．１，２２．２，２２．３は、一定の時間間隔をもって電力の消費を開始するので、急激に消費電力が増加することを緩和できる。そのため、電源ライン上の電圧の低下量を抑制でき、また、電圧が所定の動作電圧へ回復するのに要する回復期間も短縮される。
【００７４】
そして、判定部１０が警告信号の出力を終了すると、制御部３０は、自己の処理を再開し、電力消費部２２．１，２２．２，２２．３は、電力の消費を終了する。すると、制御部３０が自己の処理を再開するので、演算部２８および周辺機能回路８も処理を再開する。そのため、ＣＰＵ部６および周辺機能回路８の消費電力が増加する。
【００７５】
しかし、その直前まで、電力消費部２２．１，２２．２，２２．３が、ＣＰＵ部６および周辺機能回路８における消費電力に相当する電力を消費しているので、全体的な消費電力の増加量はわずかである。
【００７６】
そのため、制御部３０が自己の処理を再開するタイミングにおいて、電源ライン上の電圧低下は生じず、ＣＰＵ部６の誤動作を回避できる。
【００７７】
なお、上述の実施の形態４においては、３つの電力消費部から構成される場合について説明したが、特に電力消費部の構成数について制限されるものではなく、さらに、段階的ではなく連続的に消費電力を増加させる電力消費部を用いてもよい。
【００７８】
実施の形態４によれば、実施の形態３における効果に加えて、電力消費部における消費電力の急激な変動を緩和できるので、電源ライン上の電圧低下を抑制できる。そのため、電源ライン上の電圧が回復するまでの回復期間を短縮できる。よって、ＣＰＵ部および周辺機能回路部を停止する期間を短縮でき、停止による処理遅れの影響を少なくできる。
【００７９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】この発明の実施の形態１に従う半導体装置の概略構成図である。
【図２】半導体装置の各部における時間的な動作を示す図である。
【図３】実施の形態３に従う半導体装置の概略構成図である。
【図４】半導体装置の各部における時間的な動作を示す図である。
【図５】実施の形態４に従う半導体装置の概略構成図である。
【図６】半導体装置の各部における時間的な動作を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
２  発振器、４  クロック生成部、６  ＣＰＵ部、８  周辺機能回路、１０  判定部、１２  レギュレータ、２０  判定部、２２  電力消費部、２８  演算部、３０  制御部、３２  プログラムカウンタレジスタ、１００，２００，３００  半導体装置、Ｔｄ  遅延時間。
【図１】
2006189996.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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